1、第五章 表面粗糙度,基本内容：掌握表面粗糙度的基本概念，表面 粗糙度的评定、选用、标注及测量。重点内容：表面粗糙度的评定、选用及标注 难点内容：表面粗糙度的评定、选用。,本章涉及的国家标准,GB3505-2000表面粗糙度 术语 表面及参数 GB/T1301-1995 表面粗糙度 参数及其数值 GB/T131-1993 表面粗糙度 符号、代号及其标注法,5.1 基本概念,零件表面的形貌可分为三种情况： (1)表面粗糙度：零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，其波长和波高之比一般小于 50。属于微观几何形状误差。 (2)表面波纹度：零件表面中峰谷的波长和波高之比等于501000的不平程度称为波纹度
2、。会引起零件运转时的振动、噪声，特别是对旋转零件（如轴承）的影响是相当大的。 (3)形状误差 ：零件表面中峰谷的波长和波高之比大于1000的不平程度属于形状误差。,表面粗糙度对零件性能的影响,影响零件的耐磨性。 影响配合性质的稳定性。 影响零件的抗疲劳强度。 影响零件的抗腐蚀性。 影响零件的密封性。,1、 基本术语,5.2 表面粗糙度的评定,取样长度lr：评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度。应与表面粗糙度的大小相适应。规定取样长度是为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙测量结果的影响，一般在一个取样长度内应包含个以上的波峰和波谷。评定长度 ln：为了全面、充分地反映被测表面的特性，在评定或测量表
3、面轮廓时所必需的一段长度。评定长度可包括一个或多个取样长度。表面不均匀的表面，宜选用较长的评定长度。 评定长度一般按5个取样长度来确定。,评定表面粗糙度的基准线：评定表面粗糙度的一段参考线。有以下两种：轮廓的最小二乘中线m：在取样长度内，使轮廓上各点至一条该线的距离平方和为最小。即：,5.2 表面粗糙度的评定,轮廓算术平均中线m ：在取样长度内，将实际轮廓划分上下两部分，且使上下面积相等的直线 。即：F1+F2+Fn= G1+G2+Gm,2、表面粗糙度评定参数（高度参数）,国家标准 GB/T3505 2000从高度、间距、形状三方面规定相应的评定参数，其中高度参数是主要的。 （1）轮廓算术平均
4、偏差a在取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的平均值，即,（2）微观不平度十点高度y在取样长度内个最大的轮廓峰高ypi平均值与5个最大轮廓谷深yvi平均值之和。,（3）轮廓最大高度z在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。峰顶线和谷底线平行于中线且分别通过轮廓最高点和最低点。Ry =ypmax+yvmax,间距参数,轮廓单元的平均宽度RSm：在一个取样长度内轮廓单元宽度Sm的平均值。Sm指含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度。,形状参数,轮廓的支承长度率Rmr(c)：平行于中线且与轮廓峰顶线相距为c的一条直线与轮廓峰相截得到的各段截线bi之和，称为轮廓支承长度Ml(c)
5、Ml(c)与评定长度ln之比，就是轮廓的支承长度率：,5.3 表面粗糙度的选用,1、评定参数的选择 （1）高度参数的选用 ：如无特殊要求，一般仅选用高度参数。推荐优先选用Ra值，因为Ra能充分反映零件表面轮廓的特征。以下情况下例外： 当表面过于粗糙（Ra6.3m）或过于光滑（ Ra 0.025 m ）时，可选用Rz，因为此范围便于选择用于测量Rz的仪器测量。 当测量面积很小时，如顶尖、刀具的刃部、仪表的小元件的表面，可选用Ry值。,（2）间距参数的选用 间距参数一般不能作为独立参数选用，只有少数零件的重要表面有特殊的使用要求时，才考虑同时选用高度参数和间距参数。如汽车外形薄钢板，除要控制高度参
6、数Ra（0.91.3m）外，还要进一步控制间距参数RSm(0.130.23mm) （3）形状参数的选用（支承长度率）支承长度率能直观反映实际接触面积的大小，它综合反映峰高和间距的影响，而摩擦、磨损、接触变形都与实际接触面积有关，故此时适宜选支承长度率来控制表面的耐磨性。,2、表面粗糙度参数值的选择原则是：在满足零件表面功能要求的前提下，尽量选取较大的参数值。一般原则：同一零件上，工作表面比非工作表面粗糙度值小；摩擦表面比非摩擦表面要小；受循环载荷的表面要小；配合要求高、联接要求可靠、受重载的表面粗糙度值都应小；同一精度，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度值要小。,参数值的选用方法,可用类比法来
7、确定。一般尺寸公差、表面形状公差小时，表面粗糙度参数值也小，但也不存在确定的函数关系。如机床的手轮或手柄。一般情况下，它们之间有一定的对应关系，设形状公差为T，尺寸公差为IT，它们之间的关系可参照以下对应关系：若T0.6 IT，则Ra0.05 IT； Rz 0.2 ITT0.4 IT，则Ra0.025 IT； Rz 0.1 IT T0.25 IT，则Ra0.012 IT； Rz 0.05 ITT0.25 IT，则Ra0.15 T； Rz 0.6 T,5.4 表面粗糙度的标注,1、粗糙度符号,2、标注,a1、a2 处为粗糙度高度参数的允许值（m）； b处标注加工方法、镀涂或其它表面处理； c处标出取样长度（mm）； d标出加工纹理方向符号； e处标出加工余量（mm）； f处标出间距参数值（mm）或轮廓支承长度率。,3、标注方法,标注时将其标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向被注表面。 高度参数：当选用Ra时，只需在代号中标出其参数值，“Ra”本身可以省略； 当选用Rz或Ry时，参数和参数值都应标出； 取样长度：如按国标选用，则可省略标注。,标注举例,标注举例,
